煤礦采空區(qū)勘查及其病害分析——以某高鐵選線工程為例.pdf

1、近年來(lái)，各地礦區(qū)的大規(guī)模開(kāi)采和不合理治理使地下出現(xiàn)大量的采空區(qū)，這些采空區(qū)的存在會(huì)導(dǎo)致地面沉降、地裂縫、塌陷、礦震和積水等病害的發(fā)生，進(jìn)而對(duì)地表建筑物、交通線路、居民生命財(cái)產(chǎn)安全等都構(gòu)成嚴(yán)重威脅。隨著高鐵的快速發(fā)展，在鐵路勘察設(shè)計(jì)過(guò)程中，采空區(qū)的存在會(huì)嚴(yán)重影響到高鐵線址的選取，其也成為制約鐵路選線工程的主要不良地質(zhì)體之一。
　　本研究通過(guò)查閱大量的文獻(xiàn)資料，系統(tǒng)總結(jié)了采空區(qū)的地表變形、水文、密度和地球物理特征，對(duì)采空區(qū)引起的地表塌

2、陷（地面沉降、地裂縫和塌陷）、滑坡、透水和突水、礦震、瓦斯突出和爆炸等常見(jiàn)病害進(jìn)行分析，探討其主要致災(zāi)因子，包括地質(zhì)、水文地質(zhì)、采空區(qū)幾何因子和其他因素等。在此基礎(chǔ)上結(jié)合山西某地高鐵工程線址區(qū)采空區(qū)勘查評(píng)估治理的工程實(shí)例，首先研究了利用綜合地球物理方法進(jìn)行采空區(qū)勘查的易用性及高效性，從地球物理方法的基本理論、常用裝置、數(shù)據(jù)處理和資料分析原則等方面闡述了瞬變電磁法和地震映像法對(duì)該線址區(qū)內(nèi)采空區(qū)進(jìn)行勘查的具體應(yīng)用；通過(guò)對(duì)綜合地球物理資料進(jìn)行

3、解譯，在研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了4處淺層小型采空區(qū)，通過(guò)驗(yàn)證，較好的反映了研究區(qū)內(nèi)采空區(qū)的埋深和分布特征，證實(shí)了綜合地球物理方法應(yīng)用于高鐵工程線址區(qū)內(nèi)采空區(qū)勘查的便捷性及高效性，并分析了采空區(qū)的電性及彈性波特征，為推廣應(yīng)用上述兩種地球物理方法勘查采空區(qū)提供了依據(jù)；其次，采用手冊(cè)法、列車(chē)荷載穩(wěn)定性計(jì)算法、頂板塌陷堵塞法、成拱分析法、頂板厚度分區(qū)法和兩帶高度估算法等小型采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法對(duì)線址上采空區(qū)上覆巖層頂板的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，系統(tǒng)評(píng)價(jià)了采空區(qū)的